储层非均质性和各向异性对水力压裂裂纹扩展的影响

特种油气藏

储层非均质性和各向异性对水力压裂裂纹扩展的影响

张树翠¹，孙可明^2,3

（1.安阳工学院，河南安阳 455000；2.辽宁工程技术大学，辽宁阜新 123000；3.青岛理工大学，山东青岛 266000）

出版日期:2019-04-25 发布日期:2019-05-28
作者简介:张树翠（1986—），女，讲师，2011年毕业于辽宁工程技术大学工程力学（虚拟仿真工程）专业，2017年毕业该校工程力学专业，获博士学位，主要从事非常规油气藏渗流与储层改造方向科研工作。
基金资助:
国家油气重大专项“页岩气渗流规律与气藏工程方法”（2017ZX05037-001）；国家自然科学基金资助面上项目“超临界CO₂多脉冲气爆低渗透煤层抽采瓦斯增产机理研究”（51574137）；安阳工学院博士科研启动基金“高压输气管道疲劳损伤机理研究”（BSJ2018004）

Online:2019-04-25 Published:2019-05-28

摘要/Abstract

摘要： 针对页岩储层非均质性及各向异性影响水力压裂裂纹扩展规律的问题，利用数字图像处理方法建立反映页岩储层断面的非均质几何模型，基于页岩各向异性力学实验，建立非均质各向异性损伤模型，继而开展非均质各向异性页岩水力压裂数值模拟，得出了层理方位、地应力差以及层理面法向强度对页岩水力压裂裂纹扩展的影响规律。结果表明：随着层理与最大水平地应力间夹角、地应力差以及层理弱面强度的减小，裂纹遇层理时更易转向层理扩展；裂纹在层理面内的扩展速度随层理倾角和层理强度的减小而增加；若水平最大地应力不变，随着地应力差的减小，裂纹在储层基质和层理面内的扩展速度减小。研究成果为水力压裂开采页岩气提供了理论基础，对优化压裂设计方案、提高页岩气储层改造效率具有一定的指导意义。

关键词:

margin: 0cm 0cm 0pt, line-height: 150%, mso-layout-grid-align: none">line-height: 150%, mso-bidi-font-size: 10.5pt">页岩气, 非均质性, 各向异性, 水力压裂, 裂纹扩展

张树翠，孙可明. 储层非均质性和各向异性对水力压裂裂纹扩展的影响[J]. 特种油气藏.

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